直線運動中位移隨時間變化的圖象

直線運動中位移隨時間變化的圖象鄭翠玲李春艷北京師范大學(xué)密云實驗中學(xué)設(shè)計思想：本節(jié)的內(nèi)容是利用數(shù)學(xué)圖象表示物理規(guī)律的起始課，是建立圖像、識別各種圖像的基礎(chǔ)。在教學(xué)中通過展示生活中各種圖像，使學(xué)生感受到圖像在生活中的廣泛應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)圖像的愿望。然后提出問題，引導(dǎo)學(xué)生如何建立圖像，明確坐標(biāo)軸的物理含義，通過小組合作探究，學(xué)生自己動手畫出做直線運動的質(zhì)點（筆尖）的位移隨時間變化的圖像，并對其進行分析，從而得出物體做直線運動時，位移—時間關(guān)系的一種描述方法。接著學(xué)生完成討論交流1、2兩個問題，觀察圖像進行分析、歸納總結(jié)，得出結(jié)論和關(guān)系式，利用圖像解決實際問題，使學(xué)生初步學(xué)會用數(shù)學(xué)工具討論物理問題，為以后講述圖像打下較扎實的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析：學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了正比例函數(shù)，會建立坐標(biāo)系y—x，并沒有賦予y和x的具體含義，為此，在教學(xué)過程中，借助坐標(biāo)并賦予相應(yīng)的物理量，由學(xué)生親自探究得出兩個物理量之間的關(guān)系曲線，反過來根據(jù)曲線走向分析兩個物理量之間的關(guān)系，提高學(xué)生的探究能力和分析解決實際問題的能力。教學(xué)目標(biāo)分析：知識與技能1.知道做直線運動的物體的位移可以用直角坐標(biāo)系來描述，知道兩個坐標(biāo)的含義；2.會正確作出物體的x—t圖象；知道坐標(biāo)系中畫出的圖象并不是物體的運動軌跡；3.明確圖象與物體運動之間的區(qū)別與聯(lián)系，在x—t圖象中勻速直線運動表現(xiàn)為直線，變速直線運動表現(xiàn)為曲線；4.初步體會數(shù)學(xué)圖象在物理中的重要應(yīng)用。過程與方法1.知道圖象是表示物理規(guī)律的一種重要方法；2.實驗探究過程使學(xué)生明確時間的流逝用紙的勻速運動來描述，理解橫軸表示時間；3.利用所給數(shù)據(jù)進行描點作圖，分析、歸納總結(jié)得出認(rèn)識圖象的規(guī)律和方法。（三）情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)生合作探究，使學(xué)生在分工與合作中，體驗團隊精神；通過圖象的建立與識別激發(fā)學(xué)生學(xué)好物理知識的興趣。教學(xué)重點圖像的建立；圖象的物理意義與應(yīng)用教學(xué)難點1.如何使學(xué)生理解橫軸表示時間；2.學(xué)會用位移-時間圖像去描述物體的運動.教學(xué)資源:實驗器材：坐標(biāo)紙、刻度尺、鉛筆．多媒體資源：圖片、ppt演示文稿七、教學(xué)活動過程情景引入1.學(xué)生觀看圖片展示：上證指數(shù)和靜態(tài)市盈率，中國GDP增長率，心電圖和地震圖2.老師提問：你能看懂這幾個圖像嗎？你都能從圖像中得到什么信息?3.學(xué)生思考并回答4.老師總結(jié)：圖像在我們的日常生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，人們通過圖像的分析可以得到需要的信息。今天我們就來學(xué)習(xí)一種在我們的物理學(xué)中常用的圖像。（板書：直線運動中位移隨時間變化的圖像）（二）學(xué)生活動與探究，建立圖像1.老師提問：在黑板上畫出一條直線，我們很容易就能確定它的位移，若我們想知道粉筆每個時刻所處的位置，我們該怎樣記錄和描述它的運動呢？2.分組討論：老師引導(dǎo)學(xué)生剖析問題的要求：學(xué)生進行小組討論：老師對討論結(jié)果進行評述，肯定學(xué)生的優(yōu)點。老師提問：怎樣能把方案中的優(yōu)點都結(jié)合到一起，達到我們剛才提出的要求呢？3.組織學(xué)生進行課本第10頁學(xué)生探究活動．要求兩人一組進行合作，全班同學(xué)分成三個大組，分別完成如下要求：勻速移動N紙（時間均勻流逝）每大組學(xué)生派代表展示本組的實驗結(jié)果（板書：1.圖像：在一個坐標(biāo)系中，畫出一個量隨另一個量變化的圖線。）老師提問：鉛筆的運動軌跡是怎樣的？我們作出的圖像是鉛筆的運動軌跡嗎？過渡：我們已經(jīng)粗略的得出了位移隨時間變化的圖像，現(xiàn)在根據(jù)下面這道題提供的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上用描點的方法作出甲乙運動的位移時間圖像。學(xué)生活動：（坐標(biāo)軸書上已給出）填表、描點、作圖引導(dǎo)學(xué)生思考：看到自己作出的圖像想到了數(shù)學(xué)中的那個函數(shù)圖像？學(xué)生回答過渡：我們這個圖像與咱們以前學(xué)過的數(shù)學(xué)圖像有什么不同呢？學(xué)生回答：橫坐標(biāo)代表時間，縱坐標(biāo)代表位移，坐標(biāo)有了明確的物理意義（板書：2.位移-時間圖像（x-t圖像）：在直線運動中，橫軸表示時間，縱軸表示位移，所得出的圖像。）（三）圖像的物理意義及其應(yīng)用老師提問：我們就根據(jù)這個圖像，你能得出那些信息？學(xué)生回答老師總結(jié)：大家說的都很有道理，現(xiàn)歸納如下過渡：上面所作出的圖像的斜率是不變的，既速度不變，這就是我們所說的勻速直線運動。（板書：3.勻速直線運動：物體在一條直線上運動，如果在任意相等的時間里的位移相等，這種運動就是勻速直線運動。4.變速直線運動：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間里的位移不相等，這種運動就是變速直線運動。）學(xué)生思考并回答：斜率的正負(fù)有何含義？圖像不過原點時，起始點有什么含義？能根據(jù)圖像把幾個物理量之間的關(guān)系式寫出來嗎？老師總結(jié)：斜率的大小表示速度的大小，斜率的正負(fù)表示速度的方向；與縱軸交點表示開始計時時物體離位移零點的位移，與橫軸交點表示物體位移為零時的時刻；表達式為x=vt老師提問：根據(jù)下面的圖像，詳細(xì)描述出a、b、c三個物體的運動情況？00x/mt/s30201051015abc學(xué)生思考并回答引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用剛剛學(xué)過有關(guān)圖像的知識，來簡單描述一下開始看到的那幾個圖片學(xué)生小結(jié)：從本節(jié)課都收獲了些什么？老師總結(jié)課后作業(yè)情景引入圖片展示情景引入圖片展示學(xué)生實驗探究，初步建立物理圖像培養(yǎng)學(xué)生主動思考和實際動手操作能力